[发明专利]一种红霉素残余药渣的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种菌渣的处理工艺，特别涉及一种生产抗生素后的菌渣的处理工艺。

背景技术

我国红霉素原料药的年产量已达到15000吨的规模；该行业涉及到东西南北大大小小十七个生产厂家，每年产生10万吨级药渣(折合干物质)。几十年来，人们都试图对红霉素菌渣进行资源化利用，但是以前的所有研究工作都围绕着菌渣富含的蛋白质(18-22％wt)利用做动物饲料或者菌渣厌氧发酵产生甲烷可燃气体进行的，然而一个共同的问题仍然没有解决，那就是红霉素药残留(饲料、甲烷发酵废水)与红色链霉菌抗噬菌体灭活问题，而红霉素菌渣含有活性红色链霉菌抗噬菌体和残留红霉素(0.1％wt左右)已被国家列为了“危险固体废弃物”黑名单。因此现在的厂家只能将生产红霉素后的菌渣采用“危险品填埋”方式处理；这没有解决根本的环保问题，也造成了资源的巨大浪费。

众所周知，作为制药厂的“废物”菌渣，尚若对其药残留和活性菌的单独处理，势必要花费不菲的成本才能完成；这是制药厂不愿意付出的根本原因。另一个问题是，为了灭活与消除药残留而采取的高温氧化法还会给菌渣富含的氨基酸造成破坏；极大地浪费了资源。

研究证明新鲜的菌渣富含十几种氨基酸，其综合含量高达3.82％wt，金属铝离子含量平均为8％wt，红霉素残留0.1-0.3％wt，剩余组分主要为18％的蛋白质和剩余多糖类。因此亟待开发出既能将发酵生产红霉素后菌渣中的活性菌灭活，又能收集、利用菌渣中氨基酸、金属铝离子等资源的工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红霉素残余菌渣的处理工艺，该工艺对红霉素残余菌渣进行了全面资源化、无害化地利用，也解决了环境污染的问题。

本发明的目的是通过如下技术措施实现的：

一种红霉素残余菌渣的处理工艺，其特征在于：首先将生产红霉素后的菌渣用水萃取、再经压滤；压滤后的固形物在150～200℃下蒸馏，蒸馏产生的气体冷凝后用膜法分离提取氨基酸，将蒸馏后的固形物进行热分解制备γ-Al₂O₃骨架材料、热分解气体合成甲醇；所述经压滤后的液相首先经金属滤膜进一步除杂，经金属滤膜所得的固形物与压滤后的固形物混合进行前述的处理，金属滤膜过滤的滤液再经大孔非离子交换树脂吸附、洗脱，加控制水解析出结晶红霉素碱，最后进行二级清洗、离心分离，将离心分离所得固形物烘干得到红霉素碱，离心分离所得液相采用膜法分离提取氨基酸。

本发明红霉素菌渣处理工艺解决了目前所有发酵生产红霉素企业菌渣的处理难题，彻底对菌渣中的活性菌灭活的同时充分利用了菌渣中富含的蛋白质、氨基酸、残余红霉素和金属铝离子等资源，大大提升了菌渣的附加值，同时实现了对环境零污染物的排放。压滤后的固形物在150～200℃下进行蒸馏，使得固形物中残留的红霉素彻底分解、活性菌也被灭活同时固形物中所含的氨基酸也被充分地蒸馏分离、而且还利于γ-Al₂O₃骨架材料前驱体的形成，一举多得；有药用价值的红霉素不稳定、容易被氧化，针对菌渣中药用活性的红霉素的分离提取发明人经过了大量的试验研究与理论分析，最终采用了本发明工艺中的大孔非离子交换树脂吸附和控制水解结晶等技术手段的结合对有药用价值的红霉素进行分离提取，得到高纯度的红霉素。

为了进一步减少杂质含量、增加菌渣的水溶效果，本发明工艺优选采用去离子水萃取菌渣，萃取后在5～50Mpa下进行压滤，进一步优选为20～35Mpa，更进一步优选为28～32Mpa。

为了进一步使蒸馏后的固形物中残留的红霉素彻底分解、更进一步利于γ-Al₂O₃骨架材料前驱体的形成，本发明优选采用在165～190℃下进行蒸馏。

对压滤后的液相首先进行金属膜滤，为了更好地去除所述液相中的菌丝片段、同时不破坏具有药用价值的红霉素，所述金属滤膜优选采用不锈钢滤膜或钛膜。

本发明大孔吸附树脂可采用D-1300、D-4020、XDA-1、XD-61等大孔吸附树脂，为了更好地保持具有药用价值的红霉素的活性，本发明大孔吸附树脂优选采用XDA-1或D-4020树脂。

为了得到纯度更高、活性更好的具有药用价值的红霉素，本发明脱洗剂优选采用甲醇、乙醇或丙酮，进一步优选分析纯级别的丙酮，优选采用45～55℃水解法析出并结晶红霉素碱。